我國在低壓配電系統(tǒng)中,廣泛采用中性點直接接地的系統(tǒng)運行方式,其目的是為了防止用電設(shè)備因絕緣損壞造成人身觸電和電氣火災(zāi)。 從系統(tǒng)安全的意義講,電氣火災(zāi)的發(fā)生正是由于系統(tǒng)不能正常協(xié)調(diào)運行,以至故障產(chǎn)生后未能及時切除,防止火災(zāi)的保護作用未能正常發(fā)揮。因此,選擇正確的接地形式,構(gòu)成合理有效的低壓配電系統(tǒng)對防止電氣火災(zāi)的發(fā)生十分重要。從低壓配電系統(tǒng)接地保護看,常見的有下列幾種形式及特點: 1.TN-C-S系統(tǒng)。 如圖1所示,又稱四線半系統(tǒng)。其特點是末級供電變壓器中性點直接接地,供電線路在進入建筑前由四根線路(L1,L2,L3,PEN)組成,四線的末端(一般是在進入建筑處)將PEN線分為中性線N和保護干線PE(并采用重復(fù)接地措施),分開后不再合并。系統(tǒng)利用安裝熔斷器或斷路器與線徑的配合實現(xiàn)相線之間、相線與中性線之間短路或過負載保護(過流保護);用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過自身的PE線接到PE干線上,當(dāng)絕緣失效,發(fā)生常見的相線與設(shè)備外露可導(dǎo)電部分相接觸時(接地故障之一),短路電流Id可通過PE線使保護裝置動作并使外殼對地電壓降低,從而實現(xiàn)保護。 圖1 TN-C-S系統(tǒng)原理圖▲ 2.TN-S系統(tǒng)。 如圖2所示,又稱五線制系統(tǒng)。其特點是系統(tǒng)始終保持三根陽線L1,L2,L3,一根中性線N及一根保護干線PE線供電,保護原理與TN-C-S系統(tǒng)基本相同。 圖2 TN-S系統(tǒng)原理圖▲ 3.TN-C系統(tǒng) 如圖3所示,又稱四線制系統(tǒng)。與TN-C-S系統(tǒng)的差別是PEN線進入建筑后不分開,系統(tǒng)內(nèi)短路、過負載保護與TN-C-S系統(tǒng)基本相同,不同的是,其用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過自身的PE線接到PEN線上實現(xiàn)接地故障保護。 圖3 TN-C系統(tǒng)原理圖▲ 4.TT系統(tǒng) 如圖4所示。與TN系統(tǒng)不同的是,用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過各自的PE線接地實現(xiàn)接地故障保護。
以上各種接地形式系統(tǒng)具有各自的特點,分別適用于不同的場合。TN-C系統(tǒng)過去是我國低壓配電系統(tǒng)中廣泛采用的系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,由于中性線與保護線合二為一,可節(jié)省線路投資。但如果PEN斷線,可使接于PEN線的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電,對人產(chǎn)生觸電危險。在現(xiàn)在安全要求較高的民用建筑中己不再采用了。 TN-S系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的,正常工作時,PE線上沒有電流,當(dāng)相線與設(shè)備外露可導(dǎo)電部分發(fā)生接觸時,短路電流可通過PE線使保護裝置動作,從而實現(xiàn)保護。該系統(tǒng)目前廣泛應(yīng)用于對安全要求較高的民用建筑中。 TN-C-S系統(tǒng)的優(yōu)點與TN-S系統(tǒng)相同,也較多用于民用建筑。 對于TT系統(tǒng),當(dāng)外殼出現(xiàn)接地故障時,電氣設(shè)備容量較大就可能出現(xiàn)短路電流Id小于熔斷器熔體的額定電流的情況。此時熔體不熔斷,故障長期存在,從而電氣設(shè)備持續(xù)發(fā)熱,有可能引發(fā)電氣火災(zāi)。所以,在TT系統(tǒng)中,只有各設(shè)備的可靠接地及合理選擇接地電阻參數(shù),才能使該系統(tǒng)安全運行。 |
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